王福俤研究员与国际同行合作在铁代谢研究领域取得突破

   日期:2020-02-15     来源:互联网    作者:admin    浏览:9    评论:0    
核心提示:中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所王福俤博士研究组与美国密歇根大学的HaoxingXu博士、波士顿儿童医院以及瑞典Linkpin

中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所王福俤博士研究组与美国密歇根大学的HaoxingXu博士、波士顿儿童医院以及瑞典linköping大学的科学家合作,首次阐明了TRpML1是一种二价铁离子(Fe2+)通道。研究成果《ThetypeIVmucolipidosis-associatedproteinTRpML1isanendolysosomalironreleasechannel》近期发表在《自然》杂志上。
TRpML1是TRp(transientreceptorpotential)离子通道蛋白,分布在细胞内体和溶酶体,在人类粘脂质累积病IV型(Mucolipidosis,ML4)患者中发现有突变。ML4是一种罕见的严重遗传性神经疾病,其主要临床表现为运动障碍、智力低下、视网膜变性和缺铁性贫血,且随着患者年龄增长症状会逐渐加重。以往研究推测,TRpML1是一种Ca2+通道,Ca2+代谢紊乱导致ML4发病。王福俤博士研究组及其合作者利用多种前沿生物学技术,包括放射性铁离子吸收定量测定、金属离子特异荧光成像以及细胞内体溶酶体膜片钳揭示TRpML1实际上是Fe2+通道。在酸性条件下,正常晚期内体和溶酶体中TRpML1具有非常强的泵出Fe2+的能力;而ML4突变的TRpML1蛋白却表现为泵出Fe2+的功能受到抑制或阻断。因此,细胞内铁离子转运障碍是导致ML4发病的真正分子机理。基于TRpML1在细胞内铁代谢中的重要作用,设计针对溶酶体靶向的铁螯合物可能会成为治疗ML4患者的新举措。“TRpML1是分布在细胞内体和溶酶体的二价铁离子通道”这一重要发现不仅极大地丰富和完善了细胞铁稳态调控理论体系,而且还对铁代谢相关疾病,包括癌症、糖尿病、神经退行性病变等的预防和治疗的研究开辟了新的途径。
王福俤研究组重点研究微量元素锌和铁的稳态调控机理,并通过多种生物学技术和实验体系筛选和鉴定新的金属离子转运相关基因。TRpML1是继Mon1a(NatureGenetics,2007)和Sec15L1(NatureGenetics,2005)之后王福俤博士独立或参与发现的第三个铁代谢调控新基因。目前,该研究组正与多家科研单位合作,继续对TRpML1导致ML4的分子机理进行深入研究。
 
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